DE3743820A1 - Sicherheitssystem eines hochdruckreaktors zur herstellung von aggressiven medien - Google Patents
Sicherheitssystem eines hochdruckreaktors zur herstellung von aggressiven medienInfo
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Description
Sicherheitssystem eines Hochdruckreaktors zur Herstellung von aggressiven
Medien, beispielsweise Essigsäure, bestehend aus einem drucktragenden
Mantel mit angeschweißtem, drucktragenden Endstück und einem mit dem
Mantel verschraubten drucktragenden Deckel, jeweils reaktorinnenseitig
mit korrosionsbeständigem Material ausgekleidet und wobei Mantel, End
stück und Deckel jeweils mit Sicherheitsbohrungen - ebenfalls mit
korrosionsbeständigem Material ausgekleidet - versehen sind.
Es ist bekannt, Apparate bzw. Reaktoren für hohe Drücke, beispielsweise
bis 10 000 bar, herzustellen. So wird für die Herstellung von Essigsäure,
ein sehr aggressives Medium, ein Hochdruckreaktor verwendet, wie er
beispielsweise in der Fachzeitschrift "Werkstoffe und Korrosion",
Heft 6/1973, Seiten 468-476, dargestellt ist.
So wird in einem Hochdruckreaktor üblicher Bauweise, bestehend aus einem
drucktragenden Mantel mit angeschweißtem drucktragenden Endstück und an
den Mantel angeschraubten, drucktragenden Deckel, ausgekleidet mit
austenitischem Stahl, eine sogenannte "schwimmende Blase", gefertigt aus
Hastelloy C 4, eingesetzt, die den eigentlichen Reaktionsraum darstellt.
Der Druckraum zwischen Blase und Mantel beträgt ca. 100 mm. Dieser
Zwischenraum ist mit Wasser gefüllt, das den Innendruck von der Blase auf
den Mantel überträgt. Bei Austritt von Essigsäure aus der Blase entsteht
verdünnte Essigsäure. Der austenitische Stahl ist gegen verdünnte Essig
säure beständig und schützt daher in einem Störfall - Undichtigkeit der
Blase - die drucktragenden Teile des Hochdruckreaktors gegen Korrosion.
Als Nachteil erwies sich hierbei, daß durch den Wasserinhalt zwischen
Blase und Mantel, der Hochdruckreaktor größer - als dem notwendigen
Reaktorvolumen entsprechend - dimensioniert werden mußte, was wiederum zu
größeren Wanddicken bzw. zusätzlichen Wickellagen führte und letztendlich
einen solchen Hochdruckreaktor deutlich verteuerte.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen Hochdruckreaktor
herzustellen, bei dem bei aggressiven Medien auf die "schwimmende Blase"
verzichtet werden konnte, ohne daß die Sicherheit des Hochdruckreaktors
verringert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das korrosions
beständige Material aus 2 Lagen Hastelloy C 4 und Titan besteht, wobei
Titan reaktorinnenseitig angeordnet ist, und über die gesamte Länge des
Mantels in den Werkstoff Hastelloy C 4 ein oder mehrere am Umfang
verteilte, dem Titan zugeneigte Streifen aus Hastelloy C 4 eingelegt
sind, die in vorgegebenen Abständen mit Bohrungen und an den dem Titan
abgeneigten Seiten auf der gesamten Länge mit mehreren Nuten versehen
sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Hochdruckreaktor mit Auskleidung.
Fig. 2 zeigt einen Schritt durch den Hochdruckreaktor mit dem
erfindungsgemäßen Sicherheitssystem.
Gemäß Fig. 1 besteht der Hochdruckreaktor (im folgenden Reaktor genannt)
aus einem drucktragenden Mantel 1 mit einem angeschweißten, druck
tragenden Endstück 2 und einem mit dem Mantel verschraubten, druck
tragenden Deckel 3. Innerhalb des Mantels mit Endstück befindet sich die
aus korrosionsbeständigem Material bestehende Auskleidung. Der Deckel ist
mit einer Plattierung, aus demselben korrosionsbeständigen Material
ausgerüstet. Über die Stutzen 4 erfolgt der Eintritt der Reaktions
komponenten bzw. der Austritt der Reaktionsprodukte. Die zu diesem
Reaktor gehörenden Sicherheitsbohrungen - auch "Boschlöcher" genannt -
sind in Fig. 2 dargestellt.
Gemäß Fig. 2 besteht die in dem Mantel 1 und dem Endstück 2 befindliche
Auskleidung aus 2 Lagen der Materialien Hastelloy C 4 - 5 - und Titan 6,
wobei das Titan den Reaktorinnenraum 7 bildet. Dasselbe gilt für die
Plattierung des Deckels. In die Lage Hastelloy C 4 sind, über die gesamte
Länge des Mantels, am Umfang verteilt mehrere aus Hastelloy C 4 gefer
tigte Streifen 8 eingelegt, die - wie in der Zeichnung dargestellt - an
der einen Seite mehrere Nuten 9 aufweisen und an der gesamten Länge mit
Bohrungen 10 ausgerüstet sind. Die Sicherheitsbohrungen 11 - nur eine
dargestellt - ausgekleidet mit Hastelloy C 4 - 12 - reichen bis zu den
Streifen 8.
Nachstehend wird die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Sicherheits
systems des Reaktors bei einem Störfall - d. h. bei einer Beschädigung der
Lage Titan - erläutert:
Wird die Titanlage an irgendeiner Stelle, beispielsweise durch Korrosion
undicht, so besteht zwischen Reaktorinnenraum und der Sicherheitsbohrung
eine Verbindung nach außen, und Medium aus dem Reaktionsraum entweicht in
die Atmosphäre. Damit wird der Schaden - Undichtigkeit der Titanlage -
direkt oder indirekt über den damit verbundenen Druckabfall angezeigt und
der Reaktor kann abgeschaltet werden.
Das Medium gelangt in diesem Störfall über die undichte Stelle in der
Titanlage über den Spalt zwischen der Titan- und der Hastelloy C 4-Lage
an einen Streifen, anschließend über die Bohrungen zu den Nuten des
Streifens und über die Nuten zu einer Sicherheitsbohrung und damit in die
Atmosphäre.
Es versteht sich von selbst, daß die erfindungsgemäße Materialkombination
nicht auf die vorstehend beschriebene Kombination Hastelloy C 4/Titan
beschränkt ist, sondern auf andere Materialkombinationen, wie beispiels
weise Hastelloy C 4/Zirkonium ausgedehnt werden kann.
Mittels dieses erfindungsgemäßen Sicherheitssystems kann auf die übliche
"schwimmende Blase" in Reaktoren bei der Herstellung von aggressiven
Medien, wie beispielsweise Essigsäure, verzichtet werden.
Claims (1)
- Sicherheitssystem eines Hochdruckgenerators zur Herstellung von aggressiven Medien, beispielsweise Essigsäure, bestehend aus einem drucktragenden Mantel (1) mit angeschweißtem, drucktragendem Endstück (2), und einem mit dem Mantel verschraubten drucktragenden Deckel (3), jeweils reaktorinnen seitig mit korrosionsbeständigem Material ausgekleidet und wobei Mantel, Endstück und Deckel jeweils mit Sicherheitsbohrungen (11) - ebenfalls mit korrosionsbeständigem Material ausgekleidet - versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das korrosionsbeständige Material aus 2 Lagen Hastelloy C 4 (5) und Titan (6) besteht, wobei Titan reaktorinnenseitig angeordnet ist, und über die gesamte Länge des Mantels in den Werkstoff Hastelloy C 4 ein oder mehrere am Umfang verteilte, dem Titan zugeneigte Streifen (8) aus Hastelloy C 4 eingelegt sind, die in vorgegebenen Abständen mit Bohrungen (10) und an den dem Titan abgeneigten Seiten auf der gesamten Länge mit mehreren Nuten (9) versehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873743820 DE3743820A1 (de) | 1986-12-30 | 1987-12-23 | Sicherheitssystem eines hochdruckreaktors zur herstellung von aggressiven medien |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3644669 | 1986-12-30 | ||
DE19873743820 DE3743820A1 (de) | 1986-12-30 | 1987-12-23 | Sicherheitssystem eines hochdruckreaktors zur herstellung von aggressiven medien |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3743820A1 true DE3743820A1 (de) | 1988-07-14 |
Family
ID=25850929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873743820 Withdrawn DE3743820A1 (de) | 1986-12-30 | 1987-12-23 | Sicherheitssystem eines hochdruckreaktors zur herstellung von aggressiven medien |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3743820A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2774670A1 (de) * | 2013-03-08 | 2014-09-10 | Tantec GmbH | Reaktor |
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DE1133703B (de) * | 1961-09-14 | 1962-07-26 | Basf Ag | Mehrlagenhochdruckbehaelter |
DE1194825B (de) * | 1960-08-19 | 1965-06-16 | Kobe Steel Ltd | Auskleidung aus Titan oder Zirkonium fuer einen aus einem anderen Metall hergestellten Koerper |
DE2052929B2 (de) * | 1970-10-28 | 1973-07-26 | Sewerodoneckij filial nautschnoissledowatelskowo i konstrukjorskowo instituta chimitscheskowo maschinostrojenija, Sewerodoneck (Sowjetunion) | Gefaess fuer aggressive medien |
-
1987
- 1987-12-23 DE DE19873743820 patent/DE3743820A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
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Non-Patent Citations (2)
Title |
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Patents Abstracts of Japan jeweils C-117 vom 03.08.1982 betreffend die JP-A2 57-65318 und 57-65319 * |
Werkstoffe und Korrosion 24 (1973), No. 6, S. 468-476 * |
Cited By (2)
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EP2774670A1 (de) * | 2013-03-08 | 2014-09-10 | Tantec GmbH | Reaktor |
US9457332B2 (en) | 2013-03-08 | 2016-10-04 | Tantec Gmbh | Reactor |
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8130 | Withdrawal |